令和4年(2022年) 上期 電験三種 理論 問5

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問5は、直流回路の基本問題です。

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　図1のように，二つの抵抗$R_1=1 \Omega$，$R_2[\Omega]$と電圧$V$［$V$］の直流電源からなる回路がある。この回路において，抵抗$R_2[\Omega]$の両端の電圧値が$100V$，流れる電流$I_2$の値が$5A$であった。この回路に図2のように抵抗$R_3=5 \Omega$を接続したとき，抵抗$R_3[\Omega]$に流れる電流$I_3$の値［$A$］として，最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

（1）$4.2$  （2）$16.8$  （3）$20$  （4）$21$  （5）$26.3$

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解答 （2）  

図1より、抵抗$R_2[\Omega]$の両端の電圧値が$100V$，流れる電流$I_2$の値が$5A$より、
$R_2=100 \div 5  =20\Omega $

電源電圧は、$R_1=1 \Omega $より、$R_1$の電圧降下は$5V $よって、
$100+5＝105V $

図2の並列部の合成抵抗$r$は、

$r=\dfrac{20 \times 5}{20+5}=4 \Omega$

よって、図2の$R_1$を流れる電流$I$は、
$I=105 \div 5=21A$

$21 \times \dfrac{20}{20+5}=16.8 A $

よって、（2）$16.8$